CN111893768A - 一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，涉及纺织品加工技术领域，将棉纤维浸渍于处理液中，采用两浸两轧，烘干，冷却，得到具有防蚊虫功效的棉纤维；所述处理液由以下重量份数的原料组成：防蚊虫剂5‑20份、乙烯三甲氧基硅烷聚合物5‑20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1‑10份、水50‑100份。本发明通过对棉纤维的处理制得具有防蚊虫功效的棉纤维，从而使利用该棉纤维制成的织物也具有防蚊虫功效，并且通过固着剂的配合使用提高了防蚊虫剂的附着牢固性，同时通过选用驱蚊酯作为防蚊虫剂来提高了织物防蚊虫功效发挥的安全性。

Description

一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维
技术领域：
本发明涉及纺织品加工技术领域，具体涉及一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维。
背景技术：
近年来，功能性纺织品已经成为行业的研发热点。具有防蚊虫功效的纺织品，目前应用较多的加工方法是在纺织品表面或后整理中加入防蚊虫剂，以防止蚊虫的叮咬。但由于耐洗性较差，因此防蚊虫功效的持续时间不长。
在夏季婴幼儿深受蚊虫的侵扰，由于婴幼儿的皮肤娇嫩，在被蚊虫叮咬后会出现皮肤发红、发痒甚至肿大的现象，因此开发具有防蚊虫功效的织物对婴幼儿来说是非常有必要的。另外，部分防蚊虫剂虽然能够发挥良好的防蚊虫功效，但在驱蚊的同时会存在一定的安全隐患。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，通过防蚊虫剂的添加来赋予棉纤维一定的防蚊虫功效，同时保证了使用安全性，从而提高棉纤维的品质，以用于高档婴幼儿服饰的加工。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，将棉纤维浸渍于处理液中，采用两浸两轧，烘干，冷却，得到具有防蚊虫功效的棉纤维；
所述处理液由以下重量份数的原料组成：防蚊虫剂5-20份、乙烯三甲氧基硅烷聚合物5-20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10份、水50-100份。
所述防蚊虫剂为驱蚊酯。
所述乙烯三甲氧基硅烷聚合物的平均聚合度为400-800。
所述浸渍的浴比为1:30-50。
所述两浸两轧的每次浸渍时间为10-15min，轧液率大于80％。
所述烘干分为预烘干和二次烘干，预烘干的温度为80-100℃，二次烘干的温度为130-150℃。
所述冷却采用风冷方式，风冷温度为15-25℃。
1、本发明以驱蚊酯作为防蚊虫剂，驱蚊酯是一种广谱、高效的蚊虫驱避剂，与现有蚊虫驱避剂相比，具有对皮肤和粘膜无毒副作用、无过敏性、无皮肤渗透性、驱避作用时间长的显著特点，是目前较为理想的蚊虫驱避剂。
2、本发明以乙烯三甲氧基硅烷聚合物作为固着剂，乙烯三甲氧基硅烷聚合物即是以乙烯三甲氧基硅烷作为单体经聚合反应制成的聚合物，能够促进防蚊虫剂在棉纤维上的牢固附着，从而改善其耐洗性能，避免棉纤维经水洗后出现防蚊虫功效骤降的问题。
3、本发明以脂肪醇聚氧乙烯醚作为分散剂，能够促进防蚊虫剂和固着剂在水中的均匀分散，形成胶体状的处理液，从而利于处理液中有效成分在棉纤维的附着。
4、本发明将烘干工序分两次进行，先通过预烘干来快速除水，再通过二次烘干使乙烯三甲氧基硅烷聚合物融化以使防蚊虫剂分散在乙烯三甲氧基硅烷聚合物中，并经冷却后将防蚊虫剂固着在棉纤维上。
5、本发明选择直接对棉纤维进行防蚊虫处理的方式来赋予棉织物一定的防蚊虫功效，而不是对由棉纤维制成的棉织物进行防蚊虫处理，原因是直接对棉织物进行防蚊虫处理，防蚊虫剂是附着在棉织物表面的，附着作用不强，因此经水洗后防蚊虫功效会骤降；而对棉纤维进行防蚊虫处理后再经织造得到棉织物，通过棉纤维在织造过程中的缠绕会提高防蚊虫剂在棉纤维上的附着力，从而也可以在一定程度上改善经水洗后棉织物的防蚊虫功效。
由于夏季除了蚊虫侵扰婴幼儿以外，紫外线的防范也是十分必要的，因此本发明还在防蚊虫处理前对棉纤维进行了抗紫外线处理，利用的是化学处理的方法。
本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：
一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，包括以下制备步骤：
(1)将棉纤维分散于水中浸湿，再将1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶溶解于乙醇制成溶液后滴加到棉纤维中，并同时滴加浓硫酸作为催化剂，加热反应，待反应完成后停止加热，抽滤，水洗，烘干，得到抗紫外线改性棉纤维；
(2)将上述制备的抗紫外线改性棉纤维浸渍于处理液中，采用两浸两轧，烘干，冷却，得到具有防蚊虫功效的棉纤维；
所述处理液由以下重量份数的原料组成：防蚊虫剂5-20份、乙烯三甲氧基硅烷聚合物5-20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10份、水50-100份。
所述棉纤维、1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶的质量比为100:5-30。
所述防蚊虫剂为驱蚊酯。
所述乙烯三甲氧基硅烷聚合物的平均聚合度为400-800。
所述浸渍的浴比为1:30-50。
所述两浸两轧的每次浸渍时间为10-15min，轧液率大于80％。
所述烘干分为预烘干和二次烘干，预烘干的温度为80-100℃，二次烘干的温度为130-150℃。
所述冷却采用风冷方式，风冷温度为15-25℃。
本发明利用1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶结构中的羧基与棉纤维分子上的羟基发生反应，将棉纤维分子上的部分羟基转变为酯基，并将1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶接枝到棉纤维分子上，从而在赋予棉纤维抗紫外线性能的同时提高棉纤维的抗紫外线稳定性。
对抗紫外线改性棉纤维进行取样分析，采用专利CN 201510944102.3植物纤维中活性羟基含量的检测方法，检测改性前和改性后的棉纤维中活性羟基的含量，经计算发现棉纤维经改性后活性羟基含量会减少30％以上，这是因为部分羟基因抗紫外线剂在棉纤维上的接枝而被转变为酯基。
本发明的有益效果是：本发明通过对棉纤维的处理制得具有防蚊虫功效的棉纤维，从而使利用该棉纤维制成的织物也具有防蚊虫功效；并且通过固着剂的配合使用提高了防蚊虫剂的附着牢固性，避免了常规具有防蚊虫功效的织物在经水洗后防蚊虫功效骤降甚至消失的问题；同时通过选用驱蚊酯作为防蚊虫剂来提高了织物防蚊虫功效发挥的安全性，避免了现有精油类防蚊虫剂虽然安全性高但易挥发、部分化学类防蚊虫剂虽然对蚊虫的驱避效果好但安全性低、中药类防蚊虫剂虽然安全性高但对蚊虫的驱避效果差的问题。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
处理液由10份驱蚊酯、10份平均聚合度600的乙烯三甲氧基硅烷聚合物、4份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加水至100份后充分混合制成。
将1kg棉纤维浸渍于上述处理液中，浴比1:35，采用两浸两轧，每次浸渍时间为12min，轧液率为90％，在100℃下预烘干2h，在145℃下二次烘干1h，并经20℃风冷至25℃，得到具有防蚊虫功效的棉纤维。
实施例2
处理液由8份驱蚊酯、10份平均聚合度600的乙烯三甲氧基硅烷聚合物、4份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加水至100份后充分混合制成。
将1kg棉纤维浸渍于上述处理液中，浴比1:35，采用两浸两轧，每次浸渍时间为15min，轧液率为90％，在100℃下预烘干2h，在145℃下二次烘干1h，并经20℃风冷至25℃，得到具有防蚊虫功效的棉纤维。
实施例3
实施例3与实施例1的区别之处是在防蚊虫处理前对棉纤维进行了抗紫外线改性，其余同实施例1。
处理液由10份驱蚊酯、10份平均聚合度600的乙烯三甲氧基硅烷聚合物、4份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加水至100份后充分混合制成。
棉纤维的处理：
(1)将1kg棉纤维分散于水中浸湿1h，再将100g 1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶溶解于乙醇制成溶液后滴加到棉纤维中，并同时滴加5g浓硫酸作为催化剂，加热至70℃反应6h，待反应完成后停止加热，抽滤，水洗，80℃下烘干8h，得到抗紫外线改性棉纤维。
(2)将上述制备的抗紫外线改性棉纤维浸渍于上述处理液中，浴比1:35，采用两浸两轧，每次浸渍时间为12min，轧液率为90％，在100℃下预烘干2h，在145℃下二次烘干1h，并经20℃风冷至25℃，得到具有防蚊虫功效的棉纤维。
实施例4
实施例4与实施例3的区别之处是调整了1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶的用量，其余同实施例3。
处理液由10份驱蚊酯、10份平均聚合度600的乙烯三甲氧基硅烷聚合物、4份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加水至100份后充分混合制成。
棉纤维的处理：
(1)将1kg棉纤维分散于水中浸湿1h，再将120g 1-BOC-3-(4-羧基苯基)哌啶溶解于乙醇制成溶液后滴加到棉纤维中，并同时滴加5g浓硫酸作为催化剂，加热至70℃反应6h，待反应完成后停止加热，抽滤，水洗，80℃下烘干8h，得到抗紫外线改性棉纤维。
(2)将上述制备的抗紫外线改性棉纤维浸渍于上述处理液中，浴比1:35，采用两浸两轧，每次浸渍时间为12min，轧液率为90％，在100℃下预烘干2h，在145℃下二次烘干1h，并经20℃风冷至25℃，得到具有防蚊虫功效的棉纤维。
对照例
对照例与实施例1的区别之处是未添加乙烯三甲氧基硅烷聚合物，其余同实施例1。
处理液由10份驱蚊酯、4份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9加水至100份后充分混合制成。
将1kg棉纤维浸渍于上述处理液中，浴比1:35，采用两浸两轧，每次浸渍时间为12min，轧液率为90％，在100℃下预烘干2h，在145℃下二次烘干1h，并经20℃风冷至25℃，得到具有防蚊虫功效的棉纤维。
分别将上述实施例和对照例制备的棉纤维经相同的梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、整经、织造工序制成棉织物，同时设置不进行防蚊虫处理的空白例，测试其防蚊性能和抗紫外线性能。
1、防蚊性能的测试：
在尺寸80×80×80cm的蚊子饲育箱(温度30℃、相对湿度68％)中放入50只蚊子，将上述由实施例1、实施例2、对照例的棉纤维制备的棉织物和空白例制备的棉织物分别穿在3只体重在150g的小白鼠身上，然后将小白鼠放入蚊子饲育箱中24h，计算防蚊率。采用上述相同的测试方法对棉织物水洗(清水)50次后的防蚊性能进行测试。测试结果见表1。
防蚊率＝(1-穿着实施例1或者实施例2棉织物的小白鼠身上的蚊子叮咬痕迹数/穿着空白例棉织物的小白鼠身上的蚊子叮咬痕迹数)×100％。
表1
组别 防蚊率/％ 水洗50次后防蚊率/％
实施例1 98 88
实施例2 96 82
对照例 87 43
由表1可以看出，本发明实施例1和实施例2通过对棉纤维的防蚊虫处理能够明显增强棉纤维的防蚊虫功效，同时耐水洗性好，而通过对照例可以看出处理液中乙烯三甲氧基硅烷聚合物的添加能够提高防蚊虫功效以及耐水洗性。
2、防紫外线性能的测试：
按照国标GB/T 18830-2009《纺织品防紫外线性能的评定》测定由实施例1、实施例3、实施例4的棉纤维制备的棉织物和空白例制备的棉织物的防紫外线性能。并采用上述相同的测试方法对棉织物水洗(清水)、50次后的防紫外线性能进行测试，测试结果见表2。
表2
组别 UVA UPF 水洗50次后UVA 水洗50次后UPF
实施例1 25.84％ 14 36.05％ 8
实施例3 2.79％ 53 4.38％ 43
实施例4 2.35％ 56 3.86％ 48
空白例 29.10％ 12 38.62％ 7
由表2可以看出，本发明实施例3和实施例4通过对棉纤维的抗紫外线改性能够明显增强棉纤维的防紫外线性能，并且水洗50次后的防紫外线性能也能满足日常防紫外线的使用要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：将棉纤维浸渍于处理液中，采用两浸两轧，烘干，冷却，得到具有防蚊虫功效的棉纤维；
所述处理液由以下重量份数的原料组成：防蚊虫剂5-20份、乙烯三甲氧基硅烷聚合物5-20份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-10份、水50-100份。
2.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述防蚊虫剂为驱蚊酯。
3.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述乙烯三甲氧基硅烷聚合物的平均聚合度为400-800。
4.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述浸渍的浴比为1:30-50。
5.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述两浸两轧的每次浸渍时间为10-15min，轧液率大于80％。
6.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述烘干分为预烘干和二次烘干，预烘干的温度为80-100℃，二次烘干的温度为130-150℃。
7.根据权利要求1所述的具有防蚊虫功效的婴幼儿服饰专用棉纤维，其特征在于：所述冷却采用风冷方式，风冷温度为15-25℃。
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